一、能量守恒定律 (2)(精品).ppt

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1、 第三节第三节能量守恒定律能量守恒定律极限运动蹦极极限运动蹦极20082008奥运蹦床冠军何雯娜奥运蹦床冠军何雯娜 一、机械能的转化和守恒的实验探究一、机械能的转化和守恒的实验探究1 1、实验探究：、实验探究：（1 1）实验设计：）实验设计：夹子夹子打点计时器打点计时器纸带纸带重物重物？铁架台铁架台（1 1）实验中打点记时器的安装，纸带和限位孔必须在）实验中打点记时器的安装，纸带和限位孔必须在同一竖直线上，以减少摩擦力同一竖直线上，以减少摩擦力（2 2）实验时，必须先接通电源，让打点记时器工作）实验时，必须先接通电源，让打点记时器工作正常后才松开纸带让重锤下落正常后才松开纸带让重锤下落（3 3

2、）打点记时器必须接）打点记时器必须接50Hz50Hz交流低压电源交流低压电源.（4 4）挑选一条点迹清晰且第）挑选一条点迹清晰且第1 1、2 2点间距约为点间距约为2mm2mm的纸带的纸带进行测量。进行测量。zxxk（5 5）实验中，只要验证）实验中，只要验证ghgh是否等于是否等于v v2 2/2/2即可，不用测即可，不用测重锤的质量。重锤的质量。误差分析：由于重锤克服阻力作功，所误差分析：由于重锤克服阻力作功，所以动能增加量略小于重力势能减少量。以动能增加量略小于重力势能减少量。（2 2）实验中的注意事项：）实验中的注意事项：当当物物体体只只有有重重力力做做功功时时，重重力力势势能能和和动

3、动能相互转化，机械能保持不变。能相互转化，机械能保持不变。学科网学科网（3 3）实验结论：）实验结论：2 2、理论验证：、理论验证：质量为质量为m的物体自由下落过程中，经过高度的物体自由下落过程中，经过高度h1的的A点时速度为点时速度为v1，下落至高度，下落至高度h2的的B点处速度为点处速度为v2，不计空气阻力，试分析物体下落过程中能量，不计空气阻力，试分析物体下落过程中能量的转化情况？的转化情况？h1v1v2mh2AB二、机械能守恒定律二、机械能守恒定律1 1、内容：在只有重力做功的情况下，物体的动、内容：在只有重力做功的情况下，物体的动能与重力势能可以发生相互转化，但机械能的能与重力势能可

4、以发生相互转化，但机械能的总量保持不变。总量保持不变。组组.卷卷.网网2 2、表达式：、表达式：3 3、对机械能守恒定律条件的理解：、对机械能守恒定律条件的理解：（3 3）、物体除受重力外还受其它力，其他力也做功，）、物体除受重力外还受其它力，其他力也做功，）、物体除受重力外还受其它力，其他力也做功，）、物体除受重力外还受其它力，其他力也做功，但其它力做功的代数和为零。但其它力做功的代数和为零。但其它力做功的代数和为零。但其它力做功的代数和为零。A AB Bvv（1 1）、物体只受重力，不受其它力；）、物体只受重力，不受其它力；）、物体只受重力，不受其它力；）、物体只受重力，不受其它力；（2

5、2）、物体除受重力外还受其它力，但其他力不做功；）、物体除受重力外还受其它力，但其他力不做功；）、物体除受重力外还受其它力，但其他力不做功；）、物体除受重力外还受其它力，但其他力不做功；v1vGG例、从离地面高例、从离地面高H=20mH=20m处以处以v v=10m/s=10m/s的初速度水的初速度水平抛出一个质量为平抛出一个质量为m=1kgm=1kg的铁球，铁球下落过的铁球，铁球下落过程中在离地程中在离地h=5mh=5m高处时的速度是多大？（不考高处时的速度是多大？（不考虑空气阻力）虑空气阻力）v0Hh（1 1）确定研究对象和研究过程；确定研究对象和研究过程；4 4、应用机械能守恒定律解题的

6、一般步骤：、应用机械能守恒定律解题的一般步骤：（2 2）对研究对象进行受力分析，明确各个力对研究对象进行受力分析，明确各个力的做功情况，的做功情况，判断是否符合机械能守恒的条判断是否符合机械能守恒的条件件；（3 3）若符合，若符合，恰当的选取零势能面，恰当的选取零势能面，确定物确定物体初、末状态的机械能；体初、末状态的机械能；（4 4）根据机械能守恒定律）根据机械能守恒定律列方程列方程求解。求解。例：以例：以v=10m/sv=10m/s的速度将质量为的速度将质量为m=2kgm=2kg的的物体竖直向上抛出。若忽略空气阻力，物体竖直向上抛出。若忽略空气阻力，求（求（1 1）物体上升的最大高度）物体

7、上升的最大高度;（2 2）上升过程中何处重力势能和动能相）上升过程中何处重力势能和动能相等？等？5 5、对机械能守恒定律的补充和完善、对机械能守恒定律的补充和完善在只有弹力做功的物体系统内，在只有弹力做功的物体系统内，在只有弹力做功的物体系统内，在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹力势能动能和弹力势能动能和弹力势能动能和弹力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。可以相互转化，但机械能的总量保持不变。可以相互转化，但机械能的总量保持不变。可以相互转化，但机械能的总量保持不变。v1 弹簧的弹性势能与小球的动能相互转化弹簧的弹性势能与小球的动能相互转化弹簧的弹性势能与小球的动能相互转化弹簧的弹性

8、势能与小球的动能相互转化v2x弹簧的弹性势能与小球的动能、重力势能相互转化弹簧的弹性势能与小球的动能、重力势能相互转化弹簧的弹性势能与小球的动能、重力势能相互转化弹簧的弹性势能与小球的动能、重力势能相互转化在只有重力和弹力做功的情形下，在只有重力和弹力做功的情形下，在只有重力和弹力做功的情形下，在只有重力和弹力做功的情形下，动能和势能可以动能和势能可以动能和势能可以动能和势能可以发生相互转化，但系统机械能的总量保持不变。发生相互转化，但系统机械能的总量保持不变。发生相互转化，但系统机械能的总量保持不变。发生相互转化，但系统机械能的总量保持不变。（2 2）在只有重力、弹力做功的情形下，物体）在只

9、有重力、弹力做功的情形下，物体的动能和势能可以发生相互转化，但系统机的动能和势能可以发生相互转化，但系统机械能的总量保持不变。械能的总量保持不变。（1 1）在只有弹力做功的情形下，物体的动能和）在只有弹力做功的情形下，物体的动能和弹性势能可以发生相互转化，但系统机械能的总弹性势能可以发生相互转化，但系统机械能的总量保持不变。量保持不变。三、能量守恒定律（2 2）一个物体能量的增加，必然存在其他物体）一个物体能量的增加，必然存在其他物体能量的减少，且这个物体能量的增加量等于能量的减少，且这个物体能量的增加量等于其他物体能量的减少量其他物体能量的减少量1 1、内容：能量既不能凭空产生，也不能凭空消

10、失，、内容：能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或丛一个物它只能从一种形式转化为另一种形式，或丛一个物体转移到另一个物体，在转移或转化过程中其总量体转移到另一个物体，在转移或转化过程中其总量保持不变。保持不变。2 2、对能量守恒定律的理解：、对能量守恒定律的理解：（1 1）一种能量的增加，必然存在其他能量的）一种能量的增加，必然存在其他能量的减少，且这种能量的增加量等于其它能量的减减少，且这种能量的增加量等于其它能量的减少量；少量；随堂练习随堂练习1 1、在下列的物理过程中，机械能守恒的有、在下列的物理过程中，机械能守恒的有A A把一个物体竖直向上匀速提升的过

11、程把一个物体竖直向上匀速提升的过程B B人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程C C汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的 过程过程D D从高处竖直下落的物体落在竖立的轻弹簧从高处竖直下落的物体落在竖立的轻弹簧上，压缩弹簧的过程，对弹簧、物体和地上，压缩弹簧的过程，对弹簧、物体和地球这一系统球这一系统（BDBD）2 2、如图所示，桌面离地高为、如图所示，桌面离地高为h h，质量为，质量为m m的小的小球从离桌面高球从离桌面高H H处自由下落，不计空气阻力，处自由下落，不计空气阻力，假设桌面为零势能的参考平面，则小球落地假设桌面为零势能的参考平面，则小球落地前瞬间的机械能为前瞬间的机械能为A Amghmgh B BmgHmgH C Cmg(h+Hmg(h+H)D D mg(H-hmg(H-h)（B B）